Bağlantı parçalarından tasarruf edin, montaj süresinden tasarruf edin
Verimlilik için kırpılmış basitleştirilmiş ısıtma hidroliği ile yağ ısıtma
Baunach hidroliğinin standart versiyonu, bir radyatör devresinin dönüşünü, düşük sıcaklıklı bir yerden ısıtma sisteminin akışına enerji verimliliği ile derece ve litreye kadar doğru bir şekilde düzenler. Yüksek sıcaklık tarafı, kayan bir ölçekte çalıştırılan yağ veya gaz kazanının sorumluluğundadır. Bununla birlikte, yenilenebilir enerjilerin kullanımı çoğu durumda sabit kazan suyu sıcaklıkları ve dolayısıyla radyatörler için ek bir karıştırıcı ile ilişkilidir. Bu nedenle bir ısıtma mühendisi "rendeMIX" şemasının genişletilmesini önerdi. Baunach öneriyi uygulamaya koydu. Nasıl? Backnang ısıtma merkezi örneği bunu açıklıyor.
Bunu ifade etmenin daha iyi bir yolu yoktur: "Kazan verimliliği tek başına ekonomik ısıtma için bir ölçüt değildir. Kazan/kombi kombinasyonları - yeni yoğuşmalı kazan sistemleri olarak bile - sistem teknolojisi açısından merkezi ısıtmanın kendisi kadar eskidir. Bu nedenle sorumluluk, bir sistemin yıllık verimliliğinin iyileştirilmesinde yatmaktadır: bu, yalnızca tek tek bileşenlerin değil, kilerden oturma odasına kadar tüm ısıtma sisteminin değerlendirilmesi gerektiği anlamına gelir. Yüksek enerji verimliliği mükemmel sistem koordinasyonu gerektirir. Bir broşürden alınan bu özdeyişe göre, planlama ve kurulum yapılmalıdır. Ancak, her ne sebeple olursa olsun, uygulama her zaman bu zorunluluğa uymamaktadır. Uygulama, çoğu zaman verimlilik potansiyelinin çoğunu açığa çıkarır. Verimlilik puanlarından feragat edilmesi, elbette optimum bir üniteye düğümlemenin genellikle manuel olarak yapılması gerekeceği gerçeğiyle de ilgilidir: maliyeti artıran ek bağlantı parçaları ve bileşenlerle. Ve hepsinden önemlisi maliyetli zaman: düşünmek, talebi kaydetmek, doğru şekilde ayarlamak ve kontrol etmek - bu pahalı, bunun için kim para ödüyor?
Şekil 1: İki karıştırıcılı armatürün devre şeması.
Şekil 2: Olymp tampon depolama "ısıtma merkezi" içinden kesit. Diyagonal baca gazı bacaları, yağ yoğuşmalı kazandaki depolama suyunu (kazan suyu) temperler. Aşağı akış yoğuşma ısı eşanjörü, kazanın arkasındaki baca gazı borusundaki kalınlaşmanın içine gizlenmiştir.
Sistem fikri
Bu nedenle bazı üreticiler, birincil enerji tüketimini azaltmaya yönelik mevcut görevi fabrikadan itibaren iyi düşünülmüş sistem teklifleriyle çözüyor - bu da elbette hem enerji avantajını fark eden hem de bunu müşteriye tartışmaya açık bir şekilde aktarabilen yenilikçi ustalar gerektiriyor. Eko "ısıtma merkezi" Olympus Çalışması GmbH geleneksel ısıtma sistemi yapısına böyle bir alternatif anlamına gelir. Bu arada, yukarıda alıntılanan açılış cümleleri bu ısı jeneratörünün broşüründen alınmıştır. Prensipte, çoklu enerji merkezinin özünü zaten açıklıyorlar: ısı kaynağı, üretim, depolama ve dağıtım aynı ağırlığa sahip. Olymp merkezi ünitesi durumunda, üretim ve depolama, baca gazı borularının bir tampon depolama tankından çapraz olarak geçtiği, ısı eşanjörleri olarak hareket ettiği ve 350 l'lik depolama tankı içeriğini maksimum 75 ° C sıcaklığa ısıttığı anlamına gelir.
İki bölgeli ısı akümülatörü, farklı sıcaklıkların seviyelerine göre depolanmasına ve talebe göre çekilmesine olanak tanır. Baden-Württemberg eyaletinin Backnang kentindeki bir mazotlu ısıtma sistemini örnek bir şekilde yenileyen verimlilik savunucuları üçlüsünün ikincisi Hans-Georg Baunach, "Sıcak ısıtma suyu akış olarak yeterliyse, değerli sıcak suyu soğuk suyla otonom olarak yıkıcı bir şekilde karıştırmadan önce her deponun ortasından sıcak ısıtma suyu alınmalıdır" diyor. Şirketi, Olymp kazanında sıcaklık açısından doğru iki bölgeli boşaltma (ve yükleme) işlemini bağımsız olarak gerçekleştiren çok yönlü karıştırıcı "rendeMIX "i geliştirdi.
İki bölgeli yükleme ve boşaltma
Başlangıçta, "rendeMIX" sadece farklı sıcaklık seviyelerine sahip iki ısıtma devresini birleştirmek, yani radyatörlerin dönüşünü yerden ısıtmanın akışı haline getirerek yüksek sıcaklıklı radyatörlerin aşağısına düşük sıcaklıklı bir yüzey ısıtması bağlamak istiyordu. Diğer şeylerin yanı sıra, bu, bir yandan radyatörlerin ve diğer yandan şap içindeki boru serpantinlerinin farklı akış hızlarını armatür kısmında bağımsız olarak telafi etmek için dahili bir baypas gerektirir. Ancak bu arada "rendeMIX" çok daha fazlasını yapabiliyor. Örneğin, az önce de belirtildiği gibi, bir depolama tankındaki dereceli sıcaklık bölgelerini şarj edebilir ve boşaltabilir, güneş ısısını entegre edebilir ve daha fazlasını yapabilir. Backnang'da kurulan ve detayları birazdan anlatılacak olan "3×4" mikser tipi (tampona üç, iki ısıtma devresine dört bağlantı), tek bir tankta sıcak (üstte), ılık (ortada) ve soğuk (altta) olmak üzere üç bölge arasında karar verir. Elbette, tampon uygun bağlantılar içermelidir. Olymp ısıtma merkezi bununla gelebilir.
Backnang projesinin üçüncü yenilikçi ortağı, Stuttgart yakınlarındaki Weissach im Tal'den Malu GmbH Genel Müdürü Fabian Lutz, Olymp ve Baunach teknolojisini bir araya getirerek sağlam bir birim oluşturuyor. "Bizim için çevre odaklı düşünmek ve hareket etmek bir direktiftir; doğaya saygı bize rehberlik eder. Bu, kaynakları mümkün olduğunca ekonomik kullandığımız anlamına gelir. Hala bir rezerv olduğunu fark ettiğimizde, bunu kullanmak için çaba sarf ediyoruz." Isıtma mühendisi, Baunach'a "rendeMIX" mikserinin bir varyantını, Baunach şemasına göre düşük sıcaklıklı bir devreyi yüksek sıcaklıklı bir devreye bağlamak söz konusu olduğunda herhangi bir kurulum çabası olmadan Olymp-Öko "ısıtma merkezindeki" mevcut geleneksel bileşenlerle değiştirilebilecek şekilde "yükseltme" önerisini açıklıyor.
Aynı bellekte üç kat artırılmış kapasite
Yıllık kullanım oranının yüzde yedi ila on arasında artması, akıllı, sıcaklık odaklı yükleme ve boşaltma sayesinde mevcut tampon hacminin daha iyi kullanılması, böylece depolama kapasitesinin iki ila üç kat artması, brülör çalışmasının 2.000 çalışma saati başına 4.000 başlatmaya düşürülmesi, dolayısıyla 270 m2 ısıtılan alana sahip, üst katta radyatörlü ve zemin katta yerden ısıtmalı bir konutta ortalama yarım saatlik uzun çalışma süreleri.
Kuşkusuz, ne Olymp tampon kazanı ne de çok yönlü mikser "rendeMIX" yenilik değildir. Backnang'daki konut binasının yenilenmesini bu kadar kayda değer kılan şey, yeni kazanın Hückelhoven'ın mikser teknolojisine dönüştürülmesi ve iki karıştırma devresi için tampon depolama kazanlarına tasarım uyarlamasının bir sonucu olarak az önce bahsedilen işletim verileridir: Maksimum 24 kW çıkışa sahip yağ yoğuşmalı kazan, standart olarak iki ayrı ve dolayısıyla optimal olmayan şekilde beslenen yüksek ve düşük sıcaklık devreleri için iki adet üç yollu karıştırıcıya sahip oldukça normal iki karıştırıcı grubu içerir. Ortak radyatör/alan ısıtma dönüşünün nispeten yüksek sıcaklığı nedeniyle, yoğuşma verimi fabrika versiyonunda da sınırlıdır. Merkezi ısıtma ünitesi, "roket brülörü" tarafından ateşlenmektedir. MHG. Nispeten büyük 350 l kazan suyu hacmi, prensipte tamamen sessiz olmayan MHG'nin mavi brülörünün kurulmasını mümkün kılar. Fabian Lutz bu kararını, uzun yıllardır bu tiple yaşadığı iyi deneyimlerle gerekçelendiriyor. "Kuşkusuz, ses seviyesi rakiplerinden biraz daha yüksek, ancak su miktarı rezonansı azaltıyor. Her halükarda, ev sakinlerinin de bize teyit ettiği üzere, ses emisyonları duyulabilir şekilde artmamıştır."
Harici yoğuşmalı ısı eşanjörü
Mavi alev, ısıtma yağının kimyasal olarak bağlı enerjisinin büyük ölçüde kayıpsız bir şekilde ısıya dönüştüğünü gösterir. Brülör yıllar önce Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR). Bu arada, ticaret üçüncü nesli sunuyor. Tampon prensibine ek olarak, kazanın entegre değil, aşağı akışlı bir yoğuşmalı ısı eşanjörü ile çalıştığı söylenmelidir. Bu, ceketin dışındaki baca gazı kanalında, bacaya girmeden hemen önce bulunur. Pompalı ilgili bir yön değiştirici, yerden ısıtmadan gelen soğuk dönüşün sadece bir kısmını bu ısı eşanjörünün içine ve içinden geçmeye zorlar ve sonuçta su buharının yüksek bir yüzdesi yoğuşur. İşlem sırasında açığa çıkan ısı kısmi akışı ısıtır ve artık sıcak olan su hacmi ısıtma kabini tamponunun ilgili bölgesine akar. Asidik yoğuşma suyu bir nötralizasyon ünitesi aracılığıyla kanalizasyon sistemine sızar.
Bilgi
Uygulama için uygulamadan
Isıtma teknolojisi bu durumla odun, pelet, güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarıyla ve gelecekte de negatif elektrik kontrol enerjisini bir ısıtma suyu kazanında depolamak isteyen sanal enerji santralleriyle birlikte giderek daha fazla karşılaşmaktadır: yüksek sıcaklık devresi artı düşük sıcaklık devresi artı sabit kazan suyu sıcaklığı. Makalede, bu tasarımlarla, yüksek sıcaklık devresini dış ortam sıcaklığına bağlı bir kayar kazan sıcaklığı ile doğrudan çalıştırma olasılığının ortadan kalktığı belirtilmiştir. Bu nedenle geçmişte ısıtma mühendisleri "rendeMIX "in arkasındaki radyatörler için manuel olarak üç yollu bir karıştırıcı kurmak zorundaydı. Bu da yer kaplıyor ve pahalı kurulum süresini boşa harcıyordu. Bu koşullarla giderek daha fazla karşı karşıya kalan Malu GmbH, bu zorunlu kurulum uzlaşması nedeniyle hayal kırıklığına uğradı. HG Baunach GmbH & Co. ile konuştu. Hückelhoven'da KG: Üç yollu bir mikser ve "rendeMIX" manifoldu tek bir bağlantı parçasına yerleştirilemez mi? Ve bu armatürün bağlantılarını, tıkaçları çoğu ısı üreticisinin ve Olymp "ısıtma merkezinin" akış / geri dönüş boru tesisatına uyacak şekilde esnek bir şekilde tasarlamak mümkün müdür, böylece sadece sökülüp vidalanması gerekir mi? Baunach teknik departmanı, "Elbette var" diye yanıtladı. Programdaki bu boşluğu fark ettiler ve "rendeMIX" ile üç yollu mikser kombinasyonunu tasarladılar. ISH 2015: Yerden ısıtma şeklindeki düşük sıcaklık devresi, girişte sadece iki kapı açık olmasına rağmen, klasik "rendeMIX" şemasına göre sıcak, ılık ve soğuk üç bölgeden beslenir. Mikser çıkışındaki sıcaklık sensörleri, çok yollu mikserin suyu hangi bölgelerden çekeceğine karar verir. Bu açıdan bakıldığında, iki açık giriş ve bir çıkış ile ilgili anlık konumu, geleneksel bir üç yollu karıştırıcıdan farklı değildir. Böylece, hemen hemen her kazanın standart kontrolünün olağan üç noktalı sinyaline de tepki verir. Başka bir deyişle, "rendeMIX" normal bir üç yollu mikser motorunu çalıştıran herhangi bir denetleyiciyi kullanabilir. Elbette bu durum, yeni armatürdeki yüksek sıcaklık karıştırıcısı için daha da geçerlidir.
Bu devrede, kısmi akış hacminin yoğuşmalı ısı eşanjörünün çıkışına tam olarak uyması önemlidir. Ayarlama ilk olarak matematik yardımı ile akış ve dönüş arasında istenen yayılımdan ve kondenserin kilovatından (2,5 kW) debi hesaplanarak yapılır. İnce ayar daha sonra baca gazı sıcaklığı ölçülerek yapılır:
Yaz aylarında sıcak su hazırlama kritik bir işlem olarak kabul edilir. Bu, yerden ısıtmanın dönüş akışından soğuk su bulunmadığı zamandır. Baca gazının gizli ısısının büyük bir kısmının yine de kullanım sıcak suyu hazırlama için kullanılmasını sağlamak için, hacim akışı baca gazı sıcaklığı en düşük noktaya ulaşana kadar, yani daha fazla düşmeyene kadar manuel olarak ayarlanmalıdır. Pompa buna göre kısılmalıdır. Bunun nedeni, eĢanjöre çok az soğutma suyu girmesi durumunda egzoz gazı sıcaklığının mümkün olan minimum değere düĢmeyeceğidir. Sonuç olarak, yoğuşma kazançları sınırlı olacaktır. Kütle akışı nispeten yüksek bir sıcaklıkta depolama tankına geri dönecek olsa da, birkaç litre, yani birkaç kalori daha fazla olabilirdi.
Yoğuşma nasıl ayarlanır?
Öte yandan, harici ısı eşanjörüne giden soğutma suyu akışı çok büyükse, açığa çıkan yoğuşma ısısı, tampon kazana dönüş akışının sıcaklığını ve dolayısıyla bölgenin sıcaklığını belirgin şekilde yükseltmek için yeterli değildir. Bu da depolama tankının karışmasına neden olacak ve kalorifik değerdeki kazanımları azaltacaktır. Bu nedenle, litreler kısmi akış pompası yardımıyla hassas bir şekilde dengelenmelidir. Bunun ölçüsü yukarıda bahsedilen baca gazı sıcaklığındaki değişimdir. Bu yükselmeye başladığında akış doğru demektir. Fabian Lutz açıklamayı kısaltıyor: "Isı eşanjörünün arkasındaki egzoz gazı sensörünü gözlemlemek yeterli. Soğuk soğutma suyu zaten başlangıçta otomatik olarak akar. Sadece Celsius'un tırmanmak istediği hacme göre yeniden ayarlamanız gerekir. Daha doğrusu, tam olarak bu hacimde, yalnızca yeniden ayarlamayı durdurmanız gerekir, o zaman koşullar doğrudur.
Sıcaklıkların sıfırın altında olduğu ve sistemin muhtemelen sürekli çalıştığı kış aylarında, ısı eşanjörünün daha yüksek bir akış hızına veya daha düşük bir giriş sıcaklığına ihtiyacı olacaktır. Tam olarak bu, yani daha düşük sıcaklık, çok yollu karıştırıcı tarafından otomatik olarak sağlanır. Şimdi, çalıştırılan yerden ısıtmadan gelen 30 gramlık dönüş akışını kondensere gönderir. Ve kondenser, girişi 30 °C'den değerli bir 50 °C'ye yükseltir. "rendeMIX", sıcaklıklara göre tampon depolama kazanının bu beslemeyi alıp almayacağına veya doğrudan oturma odalarına akıp akmayacağına karar verir.
Lejyonella sorunu yok
Sıcaklık kontrolündeki neredeyse sonsuz özgürlüğü "3×4" tanımlamasında gizlidir: ısıtma kabininde üç bağlantı - üst, orta ve alt - ve karıştırıcıda radyatör ve yerden ısıtma devreleri için akış ve dönüş olmak üzere dört yol. Bu mimari, çok çeşitli karıştırma varyantlarına olanak tanır. Birincisi: Kazan 75 °C tampon su sıcaklığında kapanır ve tampon su sıcaklığı ayar noktası sıcaklığının altına düştüğünde veya akış sıcaklığı ayar noktası sıcaklığının altına düştüğünde açılır. Tampondaki hedef sıcaklık 55 °C'dir, böylece tatlı su ısı eşanjörünün yeterli dokunma kapasitesi mevcut olur. Olymp, eko sisteme standart olarak böyle bir sürekli akışlı su ısıtıcısı sağlar. Bununla birlikte, en azından kazan tarafında lejyonella sorunu mevcut değildir. Soğuk içme suyu nedeniyle, ısı eşanjörü duvarlarındaki sıcaklık 75 °C akışta bile 55 °C'yi geçmez. Bu, içme suyu tarafındaki paslanmaz çelik plakaların kireç birikintilerinden büyük ölçüde arınmış kalacağı anlamına gelir.
Isıtma suyu ile temas eden yüzeylerde zaten risk yoktur, çünkü tüm sistem arıtılmış, tamamen tuzdan arındırılmış su ile çalıştırılır. Ancak bunun üretici Olymp'in spesifikasyonuyla hiçbir ilgisi yoktur. Isıtma mühendisi Lutz, kurulan yüksek verimli pompalarla yapılan işlemi şöyle gerekçelendiriyor: "Bu pompalar piyasaya sürüldüğünde gerekliliğini fark etmemiştik. Bazı hatalar vardı. Bugün, yüksek verimli pompalarla sistemi otomatik olarak tamamen tuzdan arındırılmış suyla dolduruyoruz ve ayrıca borulara manyetik bir çamur ayırıcı koyuyoruz. Demir bileşiklerinin yüksek verimli pompaların sabit mıknatıslarına yerleşmesine izin verilmemelidir. Başlangıçta bu önlemleri almadığımızda, münferit vakalarda pompalar sadece birkaç ay sonra arızalandı. Sık sık kafaları çıkarıp temizlemek zorunda kalıyorduk."
Devre şemasına
"3×4" tipinin akış yönleri devre şemasında gösterilmiştir (bkz. Şekil 1). 1, 7 ve 2 numaralı bağlantılar "rendeMIX "i kazana, 3, 4, 6 ve 5 numaralı bağlantılar ise ısıtma devrelerine bağlar. Bağlantı 1, örnekte üstte üç yollu karıştırıcı ve resmin gri arka planlı bölümünün ortasında çok yollu karıştırıcı ("rendeMIX") bulunan Baunach armatürü yönünde 70 °C'de tampon su gönderir. Bağlantı 7, Olymp merkezi ünitesini "rendeMIX" üzerinden yükler veya boşaltır ve 2 üzerinden dönüş hem kazanın soğuk bölgesine hem de yoğuşma ısı eşanjörüne akar.
Rezervuarda daha fazla güneş
Bunu tekrar vurgulamak istiyorum: Bu iki mikserli versiyonda "rendeMIX" tasarımının özelliği, üç girişli tek bir aktüatörün (fiş), az önce yerden ısıtma besleme devresinde açıklandığı gibi, çıkışa her zaman sadece ikisini bağlamasıdır. Program sadece sıcak ile soğuğun veya sıcak ile sıcak suyun karıştırılmasına izin vermekte, sıcak ile soğuğun karıştırılmasına izin vermemektedir. Karıştırma manifoldu böylece tampondaki ısıtma suyu beslemesini çok ekonomik bir şekilde gerçekleştirir ve böylece kullanılabilir kapasitesini doğrulanabilir bir şekilde yüzde 200 oranında artırır, bu da etkin tampon hacminin üç katına çıkmasına karşılık gelir. Sıcak su yerine merkezden veya radyatör dönüşünden gelen sıcak tampon suyun kullanılması - sıcak su yeterliyse - bu iki etkiye neden olur: İlk olarak, tampon üstte daha uzun süre sıcak kalır ve ikinci olarak, bu şema yerden ısıtmadan gelen soğuk suyu alttaki tampona geri döndürdüğü için, sıcak ve soğuk arasındaki yayılma artar ve böylece bu iki bölge arasındaki sıcak su depolama hacmi artar.
Yerden ısıtma devresinden soğuk dönüş nedeniyle soğuk su tabanı, evin çatısında ek bir solar termal sistem olması durumunda sıcak su beslemesine ve yoğuşmalı ısı eşanjöründeki yoğuşma ısı kazançlarına ek olarak solar verimi artırır: Sadece Olymp merkezi ünitesi değil, aynı zamanda diğer tüm tanklar da "sadece" 40 grd solar termal su konumuna getirilir.
Daha fazla bilgi için bkz:
Teknik makaleyi PDF olarak indirin
